| |
EMTEC Magnetics - законодательница моды
Михаил Халецкий
Не так много в истории народов Земли фундаментальных шагов, изменяющих
направление развития и суть взаимоотношений между людьми. Прежде
всего - это смена общественных формаций. Но зреют они внутри общества,
в котором накапливаются постоянно изменяющиеся новые технологии.
Когда-то так было при изобретении топора, винта или паровой машины.
Сегодня утверждается, что грядущее ближайшее будущее - век информационных
технологий. Но без средств консервации данных, иначе - информационных
потоков, немыслимо развитие этого направления. Фирма BASF (сегодня
- EMTEC Magnetics GmbH), будучи пионером в создании и развитии
магнитных сред памяти, занимает в этой области одно из первых
мест.
Но с чего начался путь этого многоотраслевого концерна?
В 1865 году в городе Людвигсхафен Фридрих Энгельгорн основал
акционерное общество "Баденская анилиново-содовая фабрика".
И более чем за сто тридцать лет существования фабрика не только
не подвела своего основателя, но и дала жизнь многим новым направлениям
производства, в частности, в 1934 году первой двухслойной звуковой
ленте, положившей начало целому техническому направлению. Благодаря
постоянным интенсивным исследованиям именно здесь была заложена
новая веха в истории магнитных лент. Двухслойная магнитная лента
была первой ласточкой, без которой сегодня немыслима научно-техническая
и производственная деятельность человечества. С тех пор и по сей
день BASF идёт в авангарде разработок технологий и конструкций
магнитных носителей. Оборудование для нанесения магнитного слоя,
используемое на заводах фирмы, отвечает последним техническим
требованиям и обладает одними из самых высоких производственных
характеристик. Поэтому и вся продукция фирмы BASF имеет достойный
уровень качества, гарантируемый постоянным внедрением новейших
научных достижений. Своя научно-техническая база позволяет фирме
вести независимую техническую политику, которая находит отражение
не только в разработках мирового уровня и их внедрении в производство,
но и в организации мощного компьютерного контроля.
Параллельно с магнитными лентами, где профессиональная продукция
занимает 65 % выпускаемого объёма, фирма производит минидиски,
дискеты, магнитные карты, магнитооптические и оптические носители
для одноразовой и многоразовой записи. И это только то, что имеет
отношение к материалам памяти. Кроме этого, фирма EMTEC Magnetics
GmbH, образованная фирмой BASF и являющаяся её преемницей,
выпускает значительное количество и другой продукции. Всего концерн
разрабатывает, производит и продаёт свыше 1200 наименований изделий.
Значительная часть продукции фирмы имеет возвратный характер и
может быть повторно переработана. А это значит, что окружающая
среда не будет загрязнена вышедшей в тираж продукцией. Экологическая
опрятность производства - одна из отличительных характеристик
фирмы EMTEC Magnetics, задумавшейся над проблемами загрязнения
окружающей среды задолго до того, как тревожный набат возможной
экологической катастрофы зазвучал в человеческом обществе. Маленькая
иллюстрация с большими последствиями, но в результате выигрывает
и потребитель, и окружающая среда: если приобретённая Вами кассета
для видеокамеры была так или иначе повреждена, то фирма в рамках
гарантийных обязательств примет такую претензию и сделает всё
необходимое, чтобы восстановить утраченную запись. А выпуск кассет,
где отсутствует плёночная упаковка? Казалось бы, снова мелочь.
Но в результате мир избавлен от десятков тонн плохо утилизируемых
отходов. Кроме этого, технологический процесс построен таким образом,
что фирма почти не имеет отходов, отравляющих или засоряющих окружающую
среду: ни твёрдых, ни жидких, ни газообразных.
Итак, знамя фирмы BASF - это, прежде всего, разработка и производство
запоминающих сред, которые сертифицированы в соответствии с международными
рекомендациями.
Но ничто не вечно под Луной. Изменялась не только технология,
изменялась и совершенствовалась организационная структура фирмы.
В начале 1991 года была образована BASF Magnetics GmbH, - дочерняя
фирма германского гиганта BASF AG, а через шесть лет, в начале
1997 года, она преобразована в совершенно самостоятельное предприятие
- EMTEC Magnetics GmbH (European Multimedia TEChnologies).
Согласно
договору о продаже фирма EMTEC Magnetics может использовать марку
BASF в течение пяти лет. До конца 2001 года вся основная продукция
компании будет иметь "переходный логотип" BASF/EMTEC,
указывающий на предстоящую смену марки, а начиная с 2002 года,
все известные под маркой BASF аудио, видео и компьютерные носители
информации будут выпускаться под маркой EMTEC.
О качестве продукции EMTEC Magnetics говорят следующие
цифры. Производительность фирмы за год около 2,5 миллиардов м2
ленты. Чтобы представить себе это маловообразимое число, следует
сказать, что принамотке в полнометражные трёхчасовые видеокассеты
этой ленты хватило бы на ежемесячное производство почти 65 миллионов
кассет. Но и это не очень наглядно. Тогда воспользуемся примером,
придуманным когда-то Жюлем Верном, - годового производства магнитной
ленты, разрезанной на полосы самой популярной ширины - 12,5 мм,
хватило бы, чтобы 500 раз обернуть Землю по экватору. Подумать
только! - ежедневно Землю можно обернуть полтора раза магнитной
лентой производства фирмы EMTEC Magnetics.
Краткая история магнитной ленты
На первом этаже EMTEC Magnetics GmbH, фабрики в Мюнхене,
находится маленький стеклянный кабинет. Внутри - дюжины стеклянных
фляг, каждая их которых содержит один из основных компонентов,
которые входят в состав магнитной ленты: окись железа, двуокись
хрома, полиэстер (крупнополимерная смола - основа будущей магнитной
ленты) и так далее. И общая задача: как соединить все эти элементы
с тем, чтобы получившаяся магнитная лента надёжно работала многие
годы, постоянно повышая свою информативность. Другими словами
- магнитная лента должна уметь в единице объёма, площади или длины
надолго размещать всё большее и большее количество информации.
Набор элементов, из которых делают магнитную ленту, сложился
исторически. В СССР ещё в 1921 году А.Назаришвили и в 1925 году
И.Крейчмер предложили изготавливать магнитную ленту путём нанесения
на гибкую основу магнитного порошка со значительной коэрцитивной
силой. Но только в Германии, после многочисленных и тщательных
экспериментов Фрица Пфлоймера, магнитная лента обрела реальность,
которая в 1928 г была подтверждена патентом. Дальнейшее совершенствование
подобных носителей информации на многие годы связано только с
Германией.
Как всегда, великие изобретения связаны с парадоксами. А.Назаришвили
пришел к своему предложению, наблюдая передачу информации по железнодорожным
рельсам, Фриц Пфлоймер использовал принцип нанесения бронзового
порошка на мундштуки сигарет, изменив совсем немногое: вместо
бронзового порошка был использован железный порошок, который покрывал
не короткие отрезки мундштука, а длинные бумажные полосы, используемые
как основание для магнитных лент. Это один из тех редких случаев,
когда технология сигареты вдохновила мысль изобретателя, не причиняя
вреда здоровью.
До двухслойной магнитной ленты, превратившейся впоследствии в
многослойную, существовали и другие носители информации: стальная
проволока, стальная лента, стальные барабаны. Качество звучание
записанного на них звука было на достаточно низком уровне. И возможно,
именно это в 1920 вдохновило Фрица Пфлоймера начать в лаборатории
в Дрездене свои работы по усовершенствованию магнитного носителя
записи. Он сумел доработать известный магнитный регистратор, который
демонстрировал звучание вполне приемлемого качества при воспроизведении
с бумажных полос, покрытых железными частицами. Однако впоследствии
он продал свой патент AEG (одной из радиовещательной корпорации
в Берлине). Для устойчивого уровня массового производства разработанных
Фрицем Пфлеумером технологий было недостаточно. И осенью 1932
корпорация AEG, знающая о работах фирмы BASF с карбонильным железным
порошком и целлюлозным ацетатом, осуществлявшихся на BASF в городе
Людвигсхафене, решила передать ей патент Фрица Пфлоймера для массового
производства. Таким образом началась подготовка к производству
магнитной ленты на фирме BASF.
Роль BASF
В течение следующего десятилетия история магнитной ленты неразрывно
связана с историей BASF. Почти два года интенсивных поисков и
испытаний на фирме BASF под руководством химика доктора Фридриха
Маттиаса наконец привели к выводу, что целлюлозный ацетат - лучший
материал основы, а карбонильное железо - лучшее магнитное покрытие.
1 июня 1934 BASF послал 5000 метров ленты (16600 футов)
в AEG. Это была первая лента, использованная корпорацией AEG в
радиовещании, и эта дата поэтому рассматривается многими, как
официальный день рождения современной магнитной ленты. Магнитный
регистратор AEG - магнитофон K1, был представлен публике на немецкой
выставке в 1935 г., посвященной использованию Радио, где изобретение
магнитной ленты вызвало широкий резонанс. Несмотря на то, что
динамический диапазон был только около 30 дБ, а полоса 50…5000
Гц, AEG и BASF использовали аппаратуру магнитной записи как диктофон.
Но уже в 1936 фирма BASF применила окись железа (Fe2O3)
как магнитный материал, который сделал возможным увеличение динамического
диапазона и частотной полосы пропускания. На этой магнитной ленте
в концертном зале фирмы BASF в городе Людвигсхафене впервые был
записан концерт классической музыки, которым дирижировал сэр Томас.
Начиная с 1934 года и до начала сороковых, фирма BASF была единственным
изготовителем магнитной ленты в мире. В последующие годы совершенствование
её продукции продолжалось. Фирма первой предложила и наладила
производство трёхслойных магнитных лент - лент с защитным покрытием,
малошумящих лент, лент с рабочим слоем из диоксида хрома. Сегодня
нет ни одного типа изделий, которые, объединив под условным наименованием
"материалы магнитной памяти", не производила бы фирма
BASF. Возможно это потому, что у фирмы BASF не только сильна собственная
исследовательская база. Это было бы невозможно, если бы фирма
не обладала квалифицированным инженерным корпусом, который находится
в курсе последних научных достижений не только в области производств
магнитной ленты. Быть всегда впереди - задача не из лёгких. А
фирма BASF всегда впереди!
 
Производство магнитной ленты на заводе EMTEC Magnetics
Судьба была благосклонна, и мне довелось посетить производство
видеокассет в Баварии и во Франции. Масса впечатлений!
Ещё и года не прошло с момента моей поездки в Германию на фирму
BASF, где я действительно убедился в существовании процесса, о
котором знал, но, честно говоря, верил с трудом, а точнее - не
верил вовсе. Речь идёт о скорости полива основы. Я неплохо знал
процессы полива, которые осуществлялись на импортном оборудовании
на наших трёх химических гигантах: в Шостке, в Переславле и в
Казани. Видел, как с годами менялся и совершенствовался технологический
процесс, как увеличивалась скорость полива. Самое современное
оборудование для производства МЛ было установлено на шосткинском
химкомбинате, и перед крушением СССР там была достигнута рекордная
скорость - около 120 метров в минуту. Однако лента хорошего качества
всё же поливалась при скорости 40 метров в минуту. И к этой скорости
от единиц и десятков метров в минуту мы шли 20…25 лет. Даже если
представить себе увеличение этого параметра по экспоненте, то
к концу девяностых можно было ожидать скорости движения основы
150 м/мин, ну 200 м/мин, ну, в конце концов, 250 м/мин, но не
1 км/мин! Но я собственными глазами увидел, что это не фантастика!
А это значит, что пятикилометровый рулон основы (именно такие
отрезки являются тарным местом) проскочит поливочную машину за
5 минут. Когда я обдумывал услышанную в Москве цифру: 1 км/мин,
возникала целая гамма вопросов: ведь за 5 минут не успеет заполимеризоваться
лак.Так есть ли смысл так гнать ленту, если неизбежна остановка
машины для зарядки нового рулона с подложкой и т.п. Оказывается,
все эти вопросы имели простые и ясные ответы. Меня провели мимо
поливочной машины, которая была спрятана в надёжный пылезащищённый
стеклянный прекрасно освещённый саркофаг, ибо технология МЛ только
тогда надёжна, когда помещение, где идут процессы полива, соответствует
IV степени электровакуумной гигиены (ЭВГ), т.е. в объёме м3 могут
находиться нескольких пылинок размером не более 5 мкм. (Пока мы
проходили вдоль машины, я обратил внимание на патент, выданный
патентной службой третьего рейха фирме BASF на изобретение МЛ.
Он висел в скромной рамке на стене).
Как же устранены упомянутые противоречия?
Полимеризация осуществляется в два этапа. Уже готовая, но ещё
не прошедшая стадию полимеризации, лента попадает в многоэтажный
лабиринт, где полимеризация в результате интенсивного воздействия
на поверхность МЛ проходит только в приповерхностном слое лака.
Но главная цель достигнута: МЛ можно каландрировать и сматывать
в рулон, - залипания не будет. Далее, снятая с конвейера ось (ось
- это смотанное в рулон неразрезанное полотно магнитной ленты
обычно шириной 644 мм - приблизительно 25 дюймов) пребывает в
соответствующих условиях и в состоянии покоя столько времени,
сколько необходимо для полной полимеризации, как правило, 24 часа.
Что касается зарядки нового рулона основы, то эта проблема решена
исключительно остроумно. При столь стремительном продвижении основы,
удельное сопротивление которой как минимум 1013 Ом·см, в результате
трения о воздух неизбежно электризуется. Это, в общем-то, вредное
явление, нашими коллегами из фирмы ЕМТЕС Magnetics использовано
следующим образом. На входе в поливную машину находятся две оси,
одна используется в работе, другая, полная, стоит наготове, в
режиме ожидания. Когда на работающей оси остается 3…4 м основы,
поступает команда с компьютера.Легкое движение рычага - и начало
нового рулона залипает под влиянием статического электричества
к концу старого, практически уже прошедшего обработку. Так, не
останавливая процесс полива, вступает в работу новый рулон основы.
Неизбежно получившийся нахлёст по выходу МЛ из поливочной машины
будет вырезан опять-таки по команде компьютера. Установка и приёмка
осей осуществляется вручную, но наступившая вначале запуска пятиминутная
пауза позволяет оператору спокойно подготовить новую ось к работе,
тем более, что используемые приспособления освобождают его от
значительных физических нагрузок.
Повсеместный компьютеризированный контроль позволяет отсечь возможный
брак практически на 100 %. Компьютер везде: и при контроле панкейков,
и при контроле намотки, и при контроле готовой продукции. Жестокий
контроль лента проходит и на типовых испытаниях. Нет ни одного
вида порошковой магнитной ленты, который не прошел бы трибометрию,
контроль которой необходим, потому что отвечает за одну из самых
"злых" дефектов ленты: "замазывание" трактов
магнитофонов и видеокамер. Естественно, всё это обеспечено соответствующими
контроллерами компьютеров и программами.
Продукция фирмы обладает высокой стабильностью параметров.Это
подтверждается многолетними наблюдениями за видеокассетами фирмы
ЕМТЕС Magnetics (см. рис.). Колебания параметров никогда не
выходили за допуск квалитета качества, как правило, либо "примы"
(Р), либо "экстры" (Н), в соответствии с отечественным
ГОСТ 29271 "Кассеты видеомагнитофонные. Общие технические
условия". Их изменения показаны в виде графиков как результат
проверки видеокассет ВASF EQ. Наблюдение велось в течение нескольких
лет.
 

В таблице и на рисунке упомянуты некоторые параметры, суть которых
и влияние их на картинку интуитивно ясны. Но один, как мне кажется,
требует пояснения. Это идентичность технических параметров. Определяется
он следующим образом. Поскольку проверка каждого типа ведётся,
как минимум, по трём экземплярам видеокассет, то определённый
разброс численных значений по каждому параметру характеризует
идентичность. Этот параметр не говорит о том, хороша видеокассета
или плоха. Он лишь свидетельствует о том, насколько стабилен технологический
процесс, обеспечивший то или иное качество видеокассеты. Чем меньше
его значение - тем лучше, тем стабильнее осуществляется производство.
Но при этом оно может быть и стабильно плохим. Таким образом,
самостоятельного смысла его численное значение не несёт, на него
можно опираться только в совокупности с другими параметрами, несущими
функциональный смысл. Для того, чтобы
легче ориентироваться в море чисел, характеризующие те или другие
параметры, приведём оценочную таблицу 1 из ГОСТ:
| Таблица 1 |
| Категория |
Выпадения |
Отношение
сигнал/шум, дБ, не менее |
Число
проходов |
| Y* |
C* |
| АМ** |
ЧМ** |
| Супер |
10 |
3,0 |
2,0 |
1,0 |
200 |
| Экстра |
20 |
1,5 |
1,0 |
0,5 |
200 |
| Прима |
40 |
0 |
0 |
0 |
150 |
| Стандарт |
60 |
-2,0 |
-2,0 |
-2,0 |
100 |
*Y и C - соответственно обозначение яркостного
сигнала и сигнала цветности.
*АМ и ЧМ - соответственно амплитудная и частотные модуляции.
Годовой оборот фирмы составляет 1,5 миллиарда DM
(~ 1 миллиард $). Внушительные показатели.
По сей день штаб-квартира фирмы EMTEC Magnetics
GmbH находится в Людвигсхафене, небольшом, по нашим понятиям,
городке со 165-тысячном населением, в котором сосредоточены химическая,
нефтехимическая промышленность и химическое машиностроение. А
производство осуществляют почти 4000 сотрудников в городах Вильштетте
и Мюнхене (Германия), и еще 400 человек трудятся в городах Обенхайм
и Авраш во Франции. Кроме этого, концерн имеет свои филиалы в
Бразилии и Индонезии.
|